Piense seguro, Piense en HSS ROSCADO

INDICE

HERRAMIENTAS DE ROSCADO 2 Esquema de un macho de roscar 3 ¿Qué tipo de HSS para el máximo rendimiento? 4 Tratamientos superficiales para el mejor rendimiento 5 Vocabulario 6 Roscado 7 Conformado de roscas 8 Fresado de roscas 9 Tipos de entrada 10 Longitud de entrada 11 Tamaño del macho y tamaño de la rosca

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ROSCADO

12 Tipos comunes de roscas 13 Sujeción de los machos PROCESO DE ROSCADO 14 Fundamentos del roscado 15 Condiciones de corte tipicas 16 Refrigeración 17 Resolución de problemas 18 Desgaste

Recubrimiento

Tipo de canal

Sujeción

Material de la herramienta

Forma y longitud de la entrada Dimensiones

2

ESQUEMA DE UN MACHO DE ROSCAR

CONSEJO DEL FABRICANTE

HSS

Consiga el mejor rendimiento con machos HSS-PM

• Principalmente para machos de mano

3

HSS-E

HSS-E

5% Cobalto o alto contenido de Vanadio

8% cobalto

• Elección básica

• Para altas velocidades de corte e incrementar la producción

HSS-PM

• Para alto rendimiento y para incrementar la vida de la herramienta • Para aleaciones de níquel, aleaciones de titanio y aceros duros

¿QUE TIPO DE HSS PARA EL MAXIMO RENDIMIENTO?

CONSEJO DEL FABRICANTE

Para el máximo rendimiento del recubrimiento, elija un substrato HSS-PM

Oxidación al vapor

Nitruro

TiN Dorado

TiCN Gris-Violeta

4

• Elección básica • Para un menor coeficiente de fricción

TiAlN o TiAlCN

• Para roscado a alta velocidad • Para roscado en seco

Negro-Violeta • Para fundición, aleaciones de Silicio y plásticos termoplásticos

• Elección básica • Para aceros dulces, aceros duros, aceros de herramientas y aceros templados

MoS2 o WC-C Gris-Negro

CrN

• Buenas propiedades antisoldadura, reduce la fricción • Utilizar en combinación con otro tipo de recubrimientos • Adecuado para roscado en seco • Para aleaciones de cobre, latón, bronce, etc.

Metálico

• Para roscado en seco • Para aceros duros, aceros de herramientas y aceros templados

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES PARA EL MEJOR RENDIMIENTO

Longitud total

Diámetro del mango

(Hembra) Centro

Longitud de entrada

Longitud de rosca (Macho) Centro

5

VOCABULARIO

Longitud del cuadradillo

Longitud del cuadradillo Longitud total

de lc ua dr ad illo

Longitud de rosca

Italiano : un maschio Inglés: a tap

de lc ua dr ad illo

Diámetro del alma

An ch o

Alemán : ein Gewindebohrer

Canal

An ch o

Francés : un taraud

Anc Longitud de entrada ho d el d ient e

Diámetro del mango

EL MACHO DE ROSCAR ALREDEDOR DEL MUNDO

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Macho de canal recto con entrada corregida

Macho de canal helicoidal a izquierdas

Macho de canal recto con entrada larga

Macho de canal recto con entrada corta

Macho de canal helicoidal a derechas

• Para agujeros pasantes

• Para agujeros pasantes

• Para agujeros pasantes

• Para agujeros ciegos

• Para agujeros ciegos

• Evacua la viruta en la dirección de corte

• Evacua la viruta en la dirección de corte

• Para uso general

• Evacua las virutas a través de los canales

ROSCADO

• Longitud de entrada calculada para evitar el atasco de viruta durante el movimiento de retroceso. Las virutas son perfectas.

Los machos sin canales crean roscas interiores sin generación de viruta. Los machos sin canales son recomendados para materiales no férricos como aluminio y aleaciones de cobre, latón blando y aceros dulces. Sección A-A : diferentes formas poligonales

Formación de crestas

Ventajas : • • • • • • •

Sin virutas Sin errores de corte Sin errores de paso Mayor resistencia a la tracción Mejor acabado superficial Mayor vida de la herramienta Mayor velocidad de corte ( doble de la de roscado por arranque de viruta ) Para agujeros profundos, se recomiendan machos sin canales con ranuras de engrase.

CASO PRACTICO

Acero aleado al Boro 800 N/mm2

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Operación

• Roscado de agujeros M8x1,25 mm, altura 9,7 mm

Problema

• Virutas muy largas, que requieren de limpieza constante de las virutas por parte del operario y de comprobación de que cada rosca esta libre de virutas

Solución

• Macho HSS sin canales con recubrimiento TiN, sin ranuras de engrase

Ventajas

• Incremento de vida x 20, e.j. 5000 roscas en lugar de 250 con macho convencional

CONFORMADO DE ROSCAS

Las fresas de roscar crean roscas interiores por interpolación helicoidal : la herramienta se desplaza con movimientos axiales (rotación) y orbitales (revolución), siendo necesario un control simultaneo de 3 ejes y una gran rigidez de herramienta y maquina. Ventajas : • Para agujeros de diámetro grande • Solo es necesario una herramienta para crear roscas de diferentes diámetros nominales. • Virutas pequeñas, evita atascos de viruta • Roscas internas sobre toda la longitud en agujeros ciegos • No hay marcas de paradas

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FRESADO DE ROSCAS

CONSEJO DEL FABRICANTE

En el roscado, todo el mecanizado es llevado a cabo por los dientes de la entrada

Form A

Forma B

Forma C

Forma D

Forma E

• Larga

• Media

• Corta

• Media

• Extra-corta

• 6-8 hilos

• 3,5 - 5 hilos

• 2-3 hilos

• 3,5 - 5 hilos

• 1,5 - 2 hilos

• Para agujeros pasantes cortos

• Con entrada corregida, útil para agujeros ciegos

• Para agujeros ciegos

• Para agujeros pasantes y agujeros ciegos con suficiente holgura

• Para agujeros ciegos con poca holgura en el fondo

• Incrementa el par torsor y por lo tanto el riesgo de rotura

• Para todos los agujeros pasantes y roscados profundos • Eficiente en materiales duros y tenaces

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TIPOS DE ENTRADA

• Para aluminio, fundición gris y latón

• Evitar su uso en lo posible

Entrada

Filo Nº1

Rosca completa

Filo Nº5 Filo Nº9

Primer macho (desbaste) Área de viruta eliminada por el último filo de la entrada Área de viruta eliminada por el tercer filo de la entrada Área de viruta eliminada por el segundo filo de la entrada Área de viruta eliminada por el primer filo de la entrada Segundo macho (semi-acabado)

Proceso de roscado con un macho de cuatro canales y cinco hilos de entrada

Tercer macho (acabado)

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LONGITUD DE ENTRADA

Longitudes de entrada de los juegos de tres machos

CONSEJO DEL FABRICANTE

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P

d d2

ROSCA INTERIOR

MACHO DE ROSCAR

d1

D1 min

D2 min

D1 max

D min

α D2 max

En la mayoría de los casos, tras roscar, el tamaño de la rosca interior es mayor que el tamaño del macho

D min = Diámetro exterior mínimo

d = Diámetro exterior

D2 max = Diámetro de flancos máximo

d2 = Diámetro nominal de flancos

D2 min = Diámetro de flancos mínimo

d1 = Diámetro del núcleo

D1 max = Diámetro del núcleo máximo

P = Paso de rosca

D1 min = Diámetro del núcleo mínimo

α = Angulo de rosca

TAMAÑO DEL MACHO Y TAMAÑO DE LA ROSCA

Rosca interior

British Standard Whitworth

British Standard Pipe Tap & ISO Taper Pipe

American Standard Pipe Taper

Rosca exterior Metric (S.I.)

British Standard CYCLE

British Association

Rosca Whitworth BS 84 TRAPEZOIDAL

British Standard BUTTRESS

ISO Metric ISO Inch Unified

British & American Standard GENERAL PURPOSE ACME

American Standard American Standard Pipe Taper STUB ACME DRYSEAL NPTF

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Rosca interior

American Standard

American Standard

PIPE STRAIGHT

BUTTRESS

BUTTRESS

(Continental)

TIPOS COMUNES DE ROSCAS

Rosca exterior

Rosca Metrica ISO R68 (DIN13)

Cuadradillo (con cono)

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Cuadradillo (con chaflán)

SUJECIÓN DE LOS MACHOS

Cuadradillo (con centro hembra)

Mango Weldon (con plano de arrastre) Uso poco frecuente

El roscado es una operación de mecanizado para crear roscas internas en agujeros taladrados. El roscado es el camino más idóneo para crear roscas internas precisas con eficiencia de costo. El roscado es una operación fácil pero propensa a sufrir atascos de viruta en agujeros ciegos. El roscado puede desarrollarse en todo tipo de maquinas o con un porta machos auto reversible.

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FUNDAMENTOS DEL ROSCADO

Macho HSS sin recubrir Macho HSS recubierto Macho PM-HSS recubierto

Magnesio Aluminio Si 10% Cobre puro Plásticos termoplásticos Titanio puro Fundición de grafito nodular Níquel puro Aceros : 550 - 850 Mpa Fundición endurecida > 270 HB Aceros inoxidables austeniticos Aceros 850 - 1200 Mpa Cu Al Fe

Aceros inoxidables ferriticos, martensiticos, ferriticos-martensiticos Aleaciones de Titanio (tipo TA6V) Aceros inoxidables doble / altamente aleados Aleaciones de Níquel < 850 Mpa Aleaciones de Níquel >850 Mpa

0

15

20

40

60

80

CONDICIONES DE CORTE TIPICAS

100

120

140

160

180

200

Velocidad de corte en m/min

Fluidos de corte en el roscado La lubricación, refrigeración y evacuación de la viruta son esenciales en la operación de roscado porque la velocidad de corte es baja y la viruta tiende a amontonarse. En el roscado generalmente se usa aceite pero se está aumentando el uso de aceites solubles de alto rendimiento.

ä Canal Axial de salida del refrigerante

Canal Radial de salida del refrigerante

ä

Machos con agujeros de refrigeración Los machos con agujeros de refrigeración son recomendables para roscado de alto rendimiento o para materiales difíciles de mecanizar.

Roscado en seco El roscado con micro lubricación es también posible

CASO PRACTICO - Roscado en seco en Operación

• Roscado de agujero pasante de 1,6 x día., sin refrigeración

Herramienta

• Macho HSS Co5 + recubrimiento TiCN con geometría especial

Ventajas

• Mayor velocidad de roscado vc 50 m/min (vs. 15-20 m/min con emulsión al 5%)

Acero al Carbono C45, 650 N/mm2

• Mayor vida de la herramienta de aprox. 900 agujeros, 10 veces mayor que sin recubrimiento • Mayor productividad más el beneficio medioambiental de roscar en seco

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REFRIGERACION

Problema Rosca interna mayor Rosca interna menor

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Soluciones Elegir un macho con tolerancia más estrecha o con una longitud de entrada mayor. Evitar desviaciones del macho. Utilizar un macho con canal helicoidal. Reducir la velocidad. Utilizar un macho recubierto para evitar filos recrecidos. Incrementar el caudal de refrigerante. Utilizar un macho sobredimensionado, cuando se mecaniza sobre cobre, aleaciones de aluminio y fundición, o cuando se rosca en chapas delgadas. Reducir la velocidad durante el movimiento de retroceso. Incrementar el caudal de refrigerante.

Rosca interna desgarrada

Elegir un macho con una mayor longitud de entrada. Utilizar un macho recubierto e incrementar el caudal de refrigeración. Reducir la velocidad de corte. Utilizar un macho con canal helicoidal. Evitar el exceso de par ensanchando el agujero antes de roscar.

Rosca interna con superficie basta

Utilizar un porta machos más rígido y un amarre en la pieza a trabajar. Incrementar el caudal de refrigeración o utilizar un refrigerante de mejor calidad.

Rotura del macho

Utilizar un macho de canal helicoidal. Evitar el exceso de par ensanchando el agujero antes de roscar. Reducir la velocidad de corte. Evitar la colisión del macho contra el fondo del agujero.

Mellado de los filos del macho

Elegir un macho con mayor longitud de entrada. Utilizar un macho con canal helicoidal. Reducir la velocidad de corte. Utilizar un refrigerante de mejor calidad.

Desgaste prematuro

Utilizar un macho recubierto. Elegir un macho con mayor longitud de entrada. Reducir la velocidad de corte.Utilizar un refrigerante de mejor calidad.

Macho fundido

Incrementar el caudal de refrigerante. Ajustar la velocidad de corte. Utilizar un macho recubierto.

RESOLUCION DE PROBLEMAS

Desconchado

Desgaste

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DESGASTE

Mellado de los filos de corte

Diente desgarrado